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DE102005057978A1 - Fermentation device with coupled substrate and sediment transport and method for operating the fermentation device - Google Patents

Fermentation device with coupled substrate and sediment transport and method for operating the fermentation device Download PDF

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DE102005057978A1
DE102005057978A1 DE200510057978 DE102005057978A DE102005057978A1 DE 102005057978 A1 DE102005057978 A1 DE 102005057978A1 DE 200510057978 DE200510057978 DE 200510057978 DE 102005057978 A DE102005057978 A DE 102005057978A DE 102005057978 A1 DE102005057978 A1 DE 102005057978A1
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DE
Germany
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container
fermentation device
substrate
stirring
fermentation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE200510057978
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German (de)
Inventor
Thomas Büchner
Urs Haller
Gerhard Dr. Langhans
Roland Sickinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Strabag Umweltanlagen GmbH
Original Assignee
Linde KCA Dresden GmbH
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Publication date
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Application filed by Linde KCA Dresden GmbH filed Critical Linde KCA Dresden GmbH
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Priority to AU2006322351A priority patent/AU2006322351B2/en
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Priority to EP20060829215 priority patent/EP1987129B1/en
Priority to JP2008543703A priority patent/JP4881956B2/en
Priority to ES06829215T priority patent/ES2467767T3/en
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Abstract

Es wird eine Fermentationseinrichtung zum biologischen Abbau von organisches Material enthaltendem Substrat und zur Gewinnung des beim Abbau entstehenden Biogases beschrieben. Zur gleichzeitigen Umwälzung des Substrats in der Fermentationseinrichtung und zum Austrag von abgelagerten Sedimenten wird vorgeschlagen, Rühreinrichtungen mit querliegenden Rührwellen (11) hintereinander in der Fermentationseinrichtung mit Achsabständen anzuordnen, die kleiner sind als der Rührerdurchmesser. Dadurch überstreichen die Rührflügel (7) der Rühreinrichtungen beim Drehen der Rührerwellen (11) einen Überlappungsbereich (13). Am Boden der Fermentationseinrichtung abgesetztes Sediment wird auf diese Weise vom stirnseitigen Ende zum Austragsbereich der Fermentationseinrichtung transportiert.A fermenter is described for biodegrading substrate containing organic material and for recovering the biogas produced during degradation. For the simultaneous circulation of the substrate in the fermentation device and for the discharge of deposited sediments, it is proposed to arrange stirring devices with transverse stirrer shafts (11) one behind the other in the fermentation device with axial distances which are smaller than the stirrer diameter. As a result, the stirring blades (7) of the stirring devices sweep an overlapping region (13) when the agitator shafts (11) rotate. At the bottom of the fermentation device sediment deposited is transported in this way from the front end to the discharge of the fermentation device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fermentationseinrichtung zum biologischen Abbau von organisches Material enthaltendem Substrat und zur Gewinnung des beim Abbau entstehenden Biogases mit einem längserstreckten geschlossenen Behälter mit einer stirnseitigen Einbringöffnung für das Substrat und einer Austragsöffnung für behandeltes Substrat am gegenüberliegenden Ende des Behälters sowie mindestens einer Abzugsöffnung für Biogas, wobei der Behälter mehrere Reaktionsvolumenzellen aufweist, die jeweils mehrere individuell angetriebene Rühreinrichtungen mit kreisförmig bewegten Rührflügeln und quer zur Längserstreckung des Behälters liegenden Rührerwellen zum Durchmischen des Substrats enthalten, sowie ein Verfahren zum Betrieb der Fermentationseinrichtung.The The invention relates to a fermentation device for biological Degradation of organic material containing substrate and to obtain the The degradation of resulting biogas with an elongated closed container with a frontal insertion opening for the Substrate and a discharge opening for treated Substrate at the opposite End of the container and at least one exhaust vent for biogas, the container has multiple reaction volume cells, each individually several powered stirrers with circular moving agitators and across to the longitudinal extent of the container lying stirrer shafts for mixing the substrate, as well as a method for Operation of the fermentation device.

Bei der Fermentation von organisches Material enthaltendem Substrat, z.B. von Bioabfall, Rückständen aus der Nahrungsmittelproduktion oder nachwachsenden Rohstoffen, unterscheidet man zwischen der sogenannten Nassvergärung und der sogenannten Trockenvergärung. Während bei der Nassvergärung eine fließfähige Suspension aus dem Substrat hergestellt wird, die in einem Biogasreaktor, z.B. einem Schlaufenreaktor mit innenliegender Schlaufenströmung, behandelt wird, wird das Substrat bei der Trockenvergärung z.B. an einem Ende in einen geschlossenen liegenden Behälter eingebracht, mittels einer Rühreinrichtung unter Biogasbildung umgewälzt und das behandelte Substrat am anderen Ende aus dem Behälter abgezogen.at the fermentation of organic material containing substrate, e.g. of biowaste, residues of food production or renewable raw materials one between the so-called wet fermentation and the so-called dry fermentation. While at wet fermentation a flowable suspension from the substrate prepared in a biogas reactor, e.g. a loop reactor with internal loop flow, treated when the substrate is dry fermented, e.g. at one end into one closed lying container introduced, by means of a stirring device circulated under biogas production and the treated substrate removed from the container at the other end.

Die Verfahren der Trockenvergärung werden alternativ zu denen der Nassvergärung eingesetzt, wenn das anaerob zu behandelnde Substrat sehr feststoffreich ist und deshalb die notwendige Verdünnung bis in den Betriebsbereich der Nassverfahren mit ihren Feststoffkonzentrationen von weniger als ca. 15% unwirtschaftlich ist, bzw. wenn die häufig notwendige, aber kostenaufwendige Störstoffentfrachtung bei Nassverfahren aus sonstigen prozesstechnischen Gründen nicht erforderlich ist. Trockenvergärungen werden bevorzugt bei Feststoffgehalten von gleich oder kleiner als 35% im Fermentereintritt gefahren und können als stehende oder liegende Reaktoren ausgeführt sein.The Method of dry fermentation are used alternatively to those of wet fermentation, if the anaerobic substrate to be treated is very rich in solids and therefore the necessary dilution into the operating range of the wet process with their solids concentrations of less than about 15% is uneconomic, or if the often necessary, but costly contaminant dumping in wet process for other procedural reasons not is required. dry fermentations are preferred at solids contents of equal to or less than 35% drove in the fermenter entry and can as standing or lying Reactors performed be.

Ein Vorteil der Trockenvergärung beim Einsatz in der Abfall- und Restmüllbehandlung ist der vergleichsweise geringe Aufbereitungs- und Konditionierungsaufwand für die angenommenen Eingangsstoffe vor der Vergärung. Nach einer Abreicherung grober Störstoffe und anschließender Zerkleinerung der Fraktion für die Vergärung auf 20 bis 60 mm ist in der Regel vor der Dosierung in den Gärreaktor keine weitere Störstoffentfrachtung für z.B. Holz, Plastik, Glas sowie Sand und Steine notwendig.One Advantage of dry fermentation when used in waste and residual waste treatment is the comparatively low treatment and conditioning costs for the assumed Input materials before fermentation. After a depletion of coarse impurities and subsequent comminution of the Fraction for the fermentation On 20 to 60 mm is usually before dosing in the fermentor no further contaminant rejection for e.g. Wood, plastic, glass as well as sand and stones necessary.

Erkauft wird dieser geringe technologische Aufwand für die Einsatzvorbehandlung mit möglichen Problemen im Fermenter selbst. Durch den biochemischen Umsatz organischer Verbindungen im Gärmedium über die Fermenterlänge verringern sich zwischen Einbringöffnung und Austragsöffnung die Feststoffkonzentrationen von etwa 35% Trockensubstand auf kleiner als 20% Trockensubstanz und die Viskosität von 30.000 bis 60.000 mPas auf bis zu kleiner 5.000 mPas. Waren in dem feststoffreichen Einsatz die weiter oben genannten sedimentierfähigen und flotierfähigen Störstoffe weitgehend lagestabil verteilt, werden sie durch die sich verändernden Stoffeigenschaften des Gärmediums im Fermenter mobilisiert, was tendenziell zur Ausbildung von Sink- und Schwimmschichten führt. Die üblicherweise in Fermentern angeordneten Rührorgane zur Verbesserung von Stoffübergang und Medienentgasung unterstützen diese fraktionierte Entmischung noch.He buys This low technological effort for the application pretreatment with possible problems in the fermenter itself. Due to the biochemical conversion organic Compounds in the fermentation medium on the fermenter length decrease between the inlet opening and discharge opening the Solids concentrations of about 35% dry substandard on smaller as 20% dry substance and the viscosity of 30,000 to 60,000 mPas up to less than 5,000 mPas. Goods in the high-solids use the above mentioned sedimentable and floatable impurities distributed largely stable in position, they are characterized by the changing Material properties of the fermentation medium mobilized in the fermenter, which tends to lead to the formation of sinking and floating layers leads. The usual arranged in fermenters stirrers to improve mass transfer and media degassing support this fractional segregation still.

Deshalb finden sich insbesondere in liegenden Trockenfermentern neben Rührorganen noch besondere Vorrichtungen hauptsächlich zum Transport und zur Entnahme von Sedimenten.Therefore are found especially in horizontal dry fermenters in addition to stirring elements still special devices mainly for transport and Removal of sediments.

So sind in der EP 0 617 120 B1 spezielle Scharren beschrieben, die am Fermenterboden durch über Schubstangen übertragene Bewegungen die Sedimente zum Reaktorende in Richtung dünner werdendes Medium transportieren.So are in the EP 0 617 120 B1 described special scrapers that transport the sediments to the reactor end in the direction of thinning medium on the fermenter bottom through movements transmitted via push rods.

Bei dieser bekannten Konstruktion werden also für die Durchmischung und die Störstoffentnahme getrennte Ausrüstungen benötigt, was den technologischen und betriebstechnischen Aufwand erhöht. Insbesondere Wartung und Störungsbehebung bringen erhebliche Probleme, da sie mit einem Abfahren des Fermenters verbunden sein können.at This known construction are so for the mixing and the Störstoffentnahme separate equipment needed which increases the technological and operational expenditure. Especially Carry out maintenance and troubleshooting Significant problems as they are associated with a shutdown of the fermenter could be.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fermentationseinrichtung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Betrieb der Fermentationseinrichtung so auszugestalten, dass neben der eigentlichen Homogenisier- und Entgasungsfunktion der Rührwerke ohne Beeinträchtigung der Pfropfenstromcharakteristik für den Feststoffstrom zwischen Fermenterein- und austritt gleichzeitig eine Sedimentbewegung zum Fermenterende induziert und die Ausbildung verfestigter Schwimmdecken unterdrückt wird.Of the present invention is based on the object, a fermentation device of the type mentioned above and a method for operating the fermentation device in such a way that in addition to the actual homogenizing and degassing function the agitators without impairment the plug flow characteristic for the flow of solids between Fermenter entering and exiting a sediment movement at the same time Fermenterende induced and the formation of solidified floating ceilings repressed becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Fermentationseinrichtung dadurch gelöst, dass die Rührerwellen mit Achsabständen angeordnet sind, die kleiner sind als der Rührdurchmesser, so dass die Rührflügel beim Drehen der Rührerwellen einen Überlappungsbereich überstreichen.These Task is according to the invention in the Fermentation solved by the fact that the stirrer shafts with center distances are arranged, which are smaller than the stirring diameter, so that the Agitator at Turn the agitator shafts over an overlap area.

Die Erfindung geht dabei von dem Stand der Technik aus, wie er in der EP 0 617 120 B1 beschrieben ist. Diese bekannte Fermentationseinrichtung weist separat ansteuerbare, querliegende Rührwerkseinheiten auf, die den Fermenter in eine Reihe von hintereinander geschalteten fiktiven Reaktionsvolumenzellen (Rührzellen) zerlegen. Die Schaufelrad-ähnlichen Balkenrührwerke bewirken in ihrer jeweiligen Rührzelle einen vertikalen Medienaustausch einschließlich einer Schwimmdeckenzerteilung durch die aus der Flüssigkeit auftauchenden Rührbalken, während der horizontale Pfropfenstrom durch die Kombination von Gärgutentnahme und Substratdosierung erzeugt wird. Der Sedimenttransport erfolgt dabei separat mittels eines Schubrahmens. Die Rührerwellen sind bei der bekannten Fermentationseinrichtung im Fermenter so angeordnet, dass der Abstand der Rührerwellen zueinander größer ist als der Rührerdurchmesser.The invention is based on the prior art, as in the EP 0 617 120 B1 beschrie ben is. This known fermentation device has separately controllable, transverse agitator units which disassemble the fermenter into a series of fictitious reaction volume cells (stirring cells) connected in series. The paddle wheel-like beam agitators effect a vertical media exchange in their respective agitating cell, including float-deck partitioning by the agitating bars emerging from the liquid, while the horizontal plug flow is generated by the combination of digestate removal and substrate dosing. The sediment transport takes place separately by means of a push frame. The agitator shafts are arranged in the fermenter in the fermenter in such a way that the distance between the stirrer shafts is greater than the stirrer diameter.

Aus theoretischen Überlegungen, die experimentell bestätigt wurden, hat sich überraschend gezeigt, dass dieses Rührsystem auch für den gezielten Sedimenttransport längs des Fermenterbodens genutzt werden kann. Dazu wird der von Wanderdünen bekannte Effekt der horizontalen Verschiebung durch Materialtransport von der Luv- auf die Leeseite ausgenutzt. Transportvehikel sind dabei die Rührflügel, die bei entsprechend ausgelegtem Abstand zum Reaktorboden die Sedimente zu einer Düne quer zur Längsachse des Behälters zusammenschieben. Bei den derzeitig üblichen Rührergeometrien und Achsabständen verläuft dieser Transportvorgang jedoch ineffektiv und kann völlig zum Stillstand kommen bzw. sogar zum Festfahren der Rührwerke führen in Abhängigkeit von Trockensubstanzgehalt, Medienviskosität und Störstoffanteil.Out theoretical considerations, which confirmed experimentally have been, surprisingly shown that this stirring system also for used the targeted sediment transport along the bottom of the fermenter can be. This is the well-known by moving dunes effect of horizontal Displacement by material transport from the windward to the leeward side exploited. Transport vehicles are the stirring blades, which are designed accordingly Distance to the reactor bottom the sediments to a dune across to the longitudinal axis of the container push together. In the currently common Rührergeometrien and center distances this runs Transport process, however, ineffective and can come to a complete halt or even for trapping the agitators to lead dependent on of dry matter content, media viscosity and contaminant content.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Rührflügel an ihren äußeren Enden Rührbalken auf, die über die Breite des Behälters geteilt und wechselseitig versetzt angeordnet sind. Wie sich nämlich gezeigt hat, sollten die Sedimentdünen klein genug bleiben, um beweglich zu sein. Dazu werden die Rührbalken über die Reaktorbreite geteilt und wechselseitig bevorzugt in Winkeln unter 120 Grad oder 90 Grad versetzt auf der Rührerwelle angeordnet. In Kombination mit der speziellen Geometrie des Rührsystems, bei der die Rührerwellen mit Achsabständen angeordnet sind, die kleiner sind als der Rührerdurchmesser, lässt sich die maximale Höhe der Sedimentaufwerfung in den Toträumen zwischen den rotierenden Rührbalken geometrisch in der gewünschten Weise vorgeben. Bei gleichsinniger Drehrichtung der benachbarten Rührwerke wird Sediment auf der einen Seite angehäuft und von dem versetzt laufenden, kämmenden Rührbalken des Folgerührwerks auf der anderen Seite wieder abgetragen und über den Boden bis zur nächsten Düne transportiert. Durch die in Querrichtung geteilten und auf der Welle versetzt angeordneten Rührbalken wird vermieden, dass der Rührbalken über die ganze Breite gleichzeitig in das Sediment eintaucht und es dadurch zu Schäden infolge mechanischer Überlastung kommt. Außerdem können sich seitlich keine Grobstoffe zwischen Rührbalken und Behälterwand verklemmen.In a particularly preferred embodiment of the invention, the stirring blades at their outer ends stir bar on that over the width of the container divided and arranged mutually offset. As shown has, should the sediment dunes stay small enough to be mobile. These are the stirring bars on the Divided reactor width and mutually preferred in angles below 120 degrees or 90 degrees offset on the stirrer shaft. In combination with the special geometry of the stirring system, where the agitator shafts with center distances are arranged, which are smaller than the stirrer diameter, the maximum height the sediment posing in the dead spaces between the rotating stir bar geometric in the desired Pretend manner. In the same direction of rotation of the adjacent agitators sediment is piled up on one side and off the staggered, meshing stir bar of the follower removed on the other side and transported across the ground to the next dune. Divided by the transversely divided and offset on the shaft stir bar it is avoided that the stirring bar on the full width at the same time immersed in the sediment and thereby to damage due to mechanical overload comes. Furthermore can no coarse material between the stirring bar and the container wall jam.

Zweckmäßigerweise ist im Austragsbereich der Fermentationseinrichtung ein bodennaher Saugstutzen zum Abzug der dorthin transportierten Sedimente angeordnet. Insbesondere für die Behandlung von Gärmedien mit speziellen Sedimenteigenschaften ist gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens bauseitig im Austragsbereich der Fermentationseinrichtung eine Sammeltasche mit geneigten Wänden ausgebildet, an deren tiefsten Punkt der Saugstutzen endet.Conveniently, is in the discharge of fermentation a ground near suction arranged to deduct the transported there sediment. Especially for the Treatment of fermentation media with special sediment properties is according to a development of the inventive concept on site in the discharge area of the fermentation device a collection bag with sloping walls formed at the lowest point of the suction nozzle ends.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum biologischen Abbau von organisches Material enthaltendem Substrat und zur Gewinnung des beim Abbau entstehenden Biogases, wobei das Substrat in einen längserstreckten geschlossenen Behälter eingebracht wird, im Behälter mehrere Reaktionszonen durchströmt, in denen es mittels jeweils individuell angetriebener Rühreinrichtungen mit kreisförmig um quer zur Längserstreckung des Behälters liegende Achsen bewegte Rührflügeln umgewälzt wird und Abbauprodukte aus dem Behälter abgezogen werden.The The invention further relates to a method for biodegrading organic material containing substrate and to obtain the decomposing biogas produced, the substrate in a stretched longitudinal closed container introduced will, in the container flows through several reaction zones, in which it by means of individually driven agitators with circular around transverse to the longitudinal extent of the container lying axes moving agitator blades is circulated and degradation products from the container subtracted from.

Verfahrensseitig wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, die Rührflügel benachbarter Rührwerke, die mit Achsabständen angeordnet sind, die kleiner sind als der Rührdurchmesser, so gesteuert werden, dass die Rührflügel auf Lücke arbeiten. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Rührflügel benachbarter Rührwerke nicht gegenseitig blockieren.the method, This object is achieved by the stirring blades of adjacent agitators, the with center distances are arranged, which are smaller than the stirring diameter, so controlled that the agitator on Gap work. This will ensure that the impellers of adjacent agitators do not block each other.

Vorzugsweise werden die Rührflügel benachbarter Rührwerke gleichsinnig bewegt. Durch die gleichsinnige Drehrichtung wird Sediment auf der einen Seite angehäuft und von dem versetzt laufenden, kämmenden Rührbalken des benachbarten Rührwerks auf der anderen Seite wieder abgetragen und über den Boden bis zur nächsten Düne transportiert.Preferably become the impellers adjacent agitators moved in the same direction. By the same direction of rotation is sediment piled up on one side and from the staggered, intermeshing stirring bar of the adjacent agitator removed on the other side and transported across the ground to the next dune.

Die Erfindung eignet sich für alle Fermentationseinrichtungen, die einen liegenden Behälter mit querliegenden Rühreinrichtungen aufweisen. Insbesondere bei der Behandlung von Substrat, das eine hohe Sedimentierneigung besitzt, kann die Erfindung mit großem Vorteil angewandt werden.The Invention is suitable for all fermentation equipment containing a horizontal container with transverse stirrers exhibit. Especially in the treatment of substrate, which has a high Sedimentierneigung possesses, the invention can with great advantage be applied.

Insgesamt wird mit der Erfindung mit geringem Investitionsaufwand eine technisch elegante Lösung zur gleichzeitigen Durchmischung von Fermentationsgut und Austrag von abgelagerten Sedimenten im Fermenter zur Verfügung gestellt. Ein besonderer Vorteil besteht dabei darin, dass die Pfropfenstromcharakteristik bezüglich des zu behandelnden Substrats in der Fermentationseinrichtung durch den Sedimentaustrag nicht gestört wird.Overall, a technically elegant solution for simultaneous mixing of Fermentationsgut and discharge of sediment deposited in the fermenter is provided with the invention with little investment. A particular advantage is that the plugs Current characteristic with respect to the substrate to be treated in the fermentation device is not disturbed by the Sedimentaustrag.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:.in the The invention is based on a schematic in the figure illustrated embodiment be explained in more detail.

Die Figur zeigt eine Fermentationseinrichtung mit einem liegenden geschlossenen Behälter 1, der am stirnseitigen Ende eine Eintragsöffnung 2 für zu behandelndes Substrat und am gegenüberliegenden Ende Austragsöffnungen 3 und 4 aufweist. Das Substrat, das beispielsweise aus Bioabfall oder nachwachsenden Rohstoffen besteht, wird über eine Zuführschnecke 5 in die Eintragsöffnung 2 des Behälters 1 eingebracht. Im Behälter 1 sind quer zur Behälterachse angeordnete Rühreinrichtungen 6 angeordnet, die jeweils eine quer zur Behälterachse ausgerichtete Rührerwelle 11 aufweisen, welche individuell angetrieben wird. An den Rührflügeln der Rührwerke 6 sind Rührbalken 12 angebracht, die über die Behälterbreite geteilt und wechselseitig in Winkeln unter 120 Grad versetzt auf der Rührerwelle angeordnet sind. Außerdem sind die Rührerwellen 11 mit Achsabständen angeordnet, die kleiner sind als der Rührerdurchmesser, so dass es zu einem Kämmen der Rührbalken 12 kommt.The figure shows a fermentation device with a horizontal closed container 1 , the one at the front end an entry opening 2 for substrate to be treated and at the opposite end discharge openings 3 and 4 having. The substrate, which consists for example of biowaste or renewable raw materials, is fed via a feed screw 5 in the entry opening 2 of the container 1 brought in. In the container 1 are arranged transverse to the container axis stirring 6 arranged, each one aligned transversely to the container axis agitator shaft 11 which is driven individually. On the agitator blades of the agitators 6 are stirring bars 12 attached, which are divided over the container width and mutually offset at angles below 120 degrees on the agitator shaft are arranged. In addition, the stirrer shafts 11 arranged with axial spacings which are smaller than the stirrer diameter, so that there is a combing of the stirring bar 12 comes.

Der Überlappungsbereich (Kämmzone) benachbarter Rührwerke 6 ist mit der Bezugsziffer 13 bezeichnet. Durch geometrische Festlegung der Achsabstände 6 sowie der Rührerdurchmesser in der Konstruktionsphase lässt sich die maximale Höhe der Sedimentaufwerfung 14 in den Toträumen zwischen den rotierenden Rührbalken 12 technologisch in der gewünschten Weise vorgeben. Bei gleichsinniger Drehrichtung der benachbarten Rührwerke 6 wird Sediment auf der einen Seite angehäuft und von dem versetzt laufenden, kämmenden Rührbalken des Folgerührwerks auf der anderen Seite wieder abgetragen und über den Boden bis zur nächsten Düne transportiert. Das während der Behandlung im Behälter erzeugte Biogas wird über eine Abgasöffnung 15 aus dem Behälter 1 abgezogen. Die zum Fermenterende transportierten Sedimentdünen 14 gelangen in den Bereich der Austragsöffnung 4, wo Trockensubstanz und sedimentangereicherte Bodenfraktion aus dem Behälter 1 abgesaugt werden. Feststoffarme Flüssigkeit wird im oberen Bereich des Behälters über die Austragsöffnung 3 abgeführt. In einem nachgeschaltetem Behälter 16 wird Gärgut abgetrennt und einer Entwässerungspresse 18 zugeführt. Abgeschiedene Gärreststoffe werden schließlich über eine Ableitung 19 abgezogen, während Presswasser z.B. als Flüssigdünger über eine Leitung 20 abgeführt wird. Über eine Rücklaufleitung 17 wird Faulgut und Presswasser zum stirnseitigen Ende des Behälters 1 bedarfsweise zurückgeführt.The overlapping area (combing zone) of adjacent agitators 6 is with the reference number 13 designated. By geometric definition of the center distances 6 as well as the stirrer diameter in the design phase, the maximum level of sediment launch can be determined 14 in the dead spaces between the rotating stirring bars 12 technologically pretend in the desired manner. In the same direction of rotation of the adjacent agitators 6 sediment is piled up on one side and removed by the staggered, intermeshing stirring bar of the following agitator on the other side and transported across the ground to the next dune. The biogas produced during the treatment in the tank is via an exhaust port 15 from the container 1 deducted. The sediment dunes transported to the end of the fermenter 14 arrive in the area of the discharge opening 4 where dry matter and sediment-enriched bottom fraction from the container 1 be sucked off. Low-solids liquid is in the upper region of the container via the discharge opening 3 dissipated. In a downstream container 16 Fermentation is separated and a dewatering press 18 fed. Deposited fermentation residues are finally via a derivative 19 withdrawn, while press water, for example as a liquid fertilizer via a line 20 is dissipated. Via a return line 17 Faulgut and press water to the front end of the container 1 if necessary, returned.

Claims (6)

Fermentationseinrichtung zum biologischen Abbau von organisches Material enthaltendem Substrat und zur Gewinnung des beim Abbau entstehenden Biogases mit einem längserstreckten geschlossenen Behälter (1) mit einer stirnseitigen Einbringöffnung (2) für das Substrat und einer Austragsöffung (3, 4) für behandeltes Substrat am gegenüberliegenden Ende des Behälters (1) sowie mindestens einer Abzugsöffnung (15) für Biogas, wobei der Behälter (1) mehrere Reaktionsvolumenzellen aufweist, die jeweils mehrere individuell angetriebene Rühreinrichtungen (6) mit kreisförmig bewegten Rührflügeln (7) und quer zur Längserstreckung des Behälters (1) liegenden Rührerwellen (11) zum Durchmischen des Substrats enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührerwellen (11) mit Achsabständen (7) angeordnet sind, die kleiner sind als der Rührerdurchmesser, so dass die Rührflügel beim Drehen der Rührerwellen (11) einen Überlappungsbereich (13) überstreichen.Fermentation device for biodegrading substrate containing organic material and for recovering the biogas produced during the decomposition with an elongate closed container ( 1 ) with a frontal introduction opening ( 2 ) for the substrate and a discharge opening ( 3 . 4 ) for treated substrate at the opposite end of the container ( 1 ) and at least one exhaust vent ( 15 ) for biogas, the container ( 1 ) has a plurality of reaction volume cells each having a plurality of individually driven agitators ( 6 ) with circularly moving stirring blades ( 7 ) and transversely to the longitudinal extent of the container ( 1 ) agitator shafts ( 11 ) for mixing the substrate, characterized in that the agitator shafts ( 11 ) with center distances ( 7 ) are arranged, which are smaller than the stirrer diameter, so that the stirring vanes during rotation of the stirrer shafts ( 11 ) an overlap area ( 13 ). Fermentationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührflügel an ihren äußeren Enden Rührbalken (12) aufweisen, die über die Breite des Behälters (1) geteilt und wechselseitig versetzt angeordnet sind.Fermentation device according to claim 1, characterized in that the agitating blades at their outer ends Rührbalken ( 12 ), which extend across the width of the container ( 1 ) are divided and arranged mutually offset. Fermentationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Austragsbereich der Fermentationseinrichtung ein bodennaher Saugstutzen (4) zum Abzug von Sedimenten angeordnet ist.Fermentation device according to claim 1 or 2, characterized in that in the discharge region of the fermentation device, a ground-level suction nozzle ( 4 ) is arranged for the withdrawal of sediments. Fermentationseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) im Austragsbereich der Fermentationseinrichtung eine Sammeltasche mit geneigten Wänden aufweist, an deren tiefsten Punkt der Saugstutzen (4) endet.Fermentation device according to claim 3, characterized in that the container ( 1 ) in the discharge region of the fermentation device has a collecting pocket with inclined walls, at the lowest point of the suction nozzle ( 4 ) ends. Verfahren zum biologischen Abbau von organisches Material enthaltendem Substrat und zur Gewinnung des beim Abbau entstehenden Biogases, wobei das Substrat in einen längserstreckten geschlossenen Behälter (1) eingebracht wird, im Behälter (1) mehrere Reaktionszonen durchströmt, in denen es mittels jeweils individuell angetriebener Rühreinrichtungen (6) mit kreisförmig um quer zur Längserstreckung des Behälters (1) liegende Achsen (11) bewegte Rührflügeln umgewälzt wird und Abbauprodukte aus dem Behälter (1) abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührflügel benachbarter Rührwerke (6), die mit Achsabständen angeordnet sind, die kleiner sind als der Rührerdurchmesser, so gesteuert werden, dass die Rührflügel auf Lücke arbeiten.A process for biodegrading substrate containing organic material and recovering the biogas produced during degradation, the substrate being placed in an elongate closed container (10). 1 ), in the container ( 1 ) flows through a plurality of reaction zones in which it by means of individually driven agitators ( 6 ) with a circle around transversely to the longitudinal extent of the container ( 1 ) axes ( 11 ) moving agitator blades is circulated and degradation products from the container ( 1 ), characterized in that the stirring blades of adjacent agitators ( 6 ), which are arranged with axial spacings smaller than the stirrer diameter, are controlled so that the stirring vanes work on a gap. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührflügel benachbarter Rührwerke (6) gleichsinnig bewegt werden.A method according to claim 5, characterized in that the stirring blades of adjacent agitators ke 6 ) are moved in the same direction.
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